• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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• pp.49-52
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• 2008

In this letter, we derive a tight closed form formula for an ergodic rapacity of a multiple-input multiple-output (MIMO) for the application of wireless communications. The derived expression is a simple close-form formula to determine the ergodic capacity of MIMO systems. Assuming the channels are independent and identically distributed (i.i.d.) Rayleigh flat-fading between antenna pairs, the ergodic capacity can be expressed in a closed form as the finite sum of exponential integrals.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권3A호
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• pp.260-268
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• 2010

Channel inversion is one of the simplest techniques for multiuser downlink systems with single-antenna users. In this paper, we extend the regularized channel inversion technique developed for the single-antenna user case to multiuser multiple-input multiple-output (MIMO) channels with multiple-antenna users. We first employ the multiuser preprocessing to project the multiuser signals near the null space of the unintended users based on the MMSE criterion, and then the single-user preprocessing is applied to the decomposed MIMO interference channels. In order to reduce the complexity, we focus on non-iterative solutions for the multiuser transmit beamforming and use a linear receiver based on an MMSE criterion. Simulation results show that the proposed scheme outperforms existing joint iterative algorithms in most multiuser configurations.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권6C호
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• pp.547-553
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• 2010

In this paper, novel approximated closed-form expressions of the SER(Symbol Error Rate) and BER(Bit Error Rate) are presented for the multi-input multi-output space-time block coding(MIMO-STBC) system employing two transmit and N receive antenna(s) in Rayleigh fading channels. Assuming a zero-forcing equalizer and a single-symbol maximum-likelihood (ML) decoder, the formulas are derived for the SER and BER, and then their approximated counterparts are also derived. In the derivation of the approximated expressions, acurve-fitting model is adopted that can eliminate the integral operators in the exact expressions.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제11권2호
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• pp.71-75
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• 2011

The sum-rate maximization rule can find an optimal user set that maximizes the sum capacity in multiple input multiple output (MIMO) broadcast channels (BCs), but the search space for finding the optimal user set becomes prohibitively large as the number of users increases. The proposed algorithm selects a user set of the largest effective channel norms based on statistical channel state information (CSI) for reducing the computational complexity, and uses Tomlinson-Harashima precoding (THP) for minimizing the interference between selected users in time-varying MIMO BCs.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권1호
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• pp.58-60
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• 2015

본 논문은 송신 상관 MIMO 채널에서 SM 시스템의 성능 열화를 극복하는 개루프 프리코딩 기법을 제안한다. 제안 기법은 성상도의 최소거리를 최대화 하는 프리코딩의 피드백 오류에 따른 성능 분석을 통해 제시하였고, 제안한 프리코딩 기법은 수신기로부터 채널 정보의 피드백 없이 성능 열화를 줄일 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.6478-6483
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• 2013

본 연구에서는 MIMO 환경 하에서 모든 개별 채널을 추정하기 위해 다수의 사운딩 버스트 사이의 보간 기법을 이용한 아이디어를 제시한다. 제안된 기법의 성능은 $f_dT$ 값과 송수신단의 안테나 개수에 크게 의존하고 있으며 특히 본 연구를 통하여 제안된 기법은 $f_dT$ 값이 아주 크지 않거나 또는 안테나의 개수가 많지 않을 때 효과적임을 보인다. 또한 우리는 추정 채널의 개수와 안테나의 개수가 클 때는 사운딩 버스트들이 시간상에서 더 멀리 퍼져 있기 때문에 채널의 도플러 현상이 채널에 더 많은 오류를 유발할 수밖에 없으며 이로 인해 최상과 최악의 채널 추정 성능 차이가 더욱 커짐을 보인다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권8호
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• pp.3589-3605
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• 2018

In this paper, we investigate an individual channel estimation problem for multiple-input multiple-output (MIMO) two-way amplify-and-forward (AF) relay networks. To avoid self-interference during the estimation of the individual MIMO channels, a novel blind interference cancellation (BIC) approach is proposed based on an orthogonal preceding framework, where a pair of orthogonal precoding matrices is utilized at the source nodes. By designing an optimal decoding scheme, we propose to decompose the bidirectional transmission into a pair of unidirectional transmissions. Unlike most existing approaches, we make the practical assumption that the nonreciprocal MIMO channel and the mutual interference of multiple antennas are both taken into consideration. Under the precoding framework, we employ an orthogonal superimposed training strategy to obtain the individual MIMO channels. However, the AF strategy causes the noise at the terminal to be the sum of the local noise and the relay-propagated noise. To remove the relay-propagated noise during the estimation of the second-hop channel, a partial noise-nulling method is designed. We also derive a closed-form expression for the total mean square error (MSE) of the MIMO channel from which we compute the optimal power allocation. The simulation results demonstrate that the analytical and simulated curves match fully.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권7C호
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• pp.680-690
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• 2006

본 논문에서는 V-BLAST(Vertical-Bell labs LAyered Space-Time) 검출기를 사용하는 MIMO-OFDM(Multi Input Multi Output-Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서, 그룹화된 부채널 기반의 간단한 형태의 비트 할당 기법인 SBA-GS(Simplified Bit Allocation based on Grouped Sub-channels)를 제안한다. 2차원 Water Pouring 원리에 기반하여 MIMO-OFDM 시스템 수신단에서 각 부채널별 비트수 및 전력을 결정하여 궤환하는 일반적인 ABPA(Adaptive Bit and Power Allocation)은 비트오율 측면에서 최적의 성능을 보이지만, 수신단에서 송신단으로의 많은 양의 궤환 정보를 필요로 하고 시스템이 복잡하다는 단점을 가진다. 이러한 단점을 보완하기 위해, 상태가 우수한 각 부채널에 동일한 수의 비트를 할당하여 송신단에서 수신단으로의 궤환 정보량과 시스템 복잡도를 감소시킨 SBA가 제안된 바 있다. 본 논문에서 제안하는 SBA-GS 는 부채널들을 그룹화한 뒤 각 그룹별 부채널들의 펑균 신호대잡음비를 구하여 동일한 변조 방식을 적용하는 SBA를 수행한다. 다양한 차세대 이동통신 채널 환경에서의 모의실험 결과, 지연 확산이 작은 다중 경로 채널의 경우에서는 궤환 정보량을 크게 감소하면서도 SBA와 유사한 결과를 얻을 수 있었 으며, 지연확산이 큰 채널 환경에서는 부채널 그룹화에 따른 BER 성능 열화가 상대적으로 증가하였지만 궤환 정보량 감소와의 절충 관계를 감안할 때 실제 시스템 구현시 고려될 수 있는 우수한 결과를 보임을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.5571-5578
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• 2015

본 논문에서는 수중 수직통신채널 환경에서 Alamouti를 이용한 MIMO-OFDM 방식을 분석하였다. 수중 수직통신채널은 수중환경에 적합한 전달손실과 다중경로손실 등을 고려해야 해서 수중통신에서 통신 성능과 효율을 향상할 수 있는 방안이 필요하다. 따라서 본 논문은 각 손실을 고려한 실질적인 모의 수중통신 환경을 구현하기 위해, 오차를 유발하는 환경에서 다중경로 손실, 전달손실, 도플러확산을 고려하여 모델링하였고, 모델링된 임펄스응답에 대한 채널 다중경로 프로파일을 Alamouti STBC 방식의 MIMO-OFDM 시스템을 통하여 시뮬레이션 했다. 본 논문에서 제안한 수중 수직통신채널에서 모델링한 Alamouti STBC 방식의 MIMO-OFDM 시스템 2Tx-2Rx 방식이 2Tx-1Rx 방식에 비하여 $10^{-3}$ BER 기점을 기준으로 약 3~5 dB 가량의 이득을 얻었다.

• ETRI Journal
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• 제34권6호
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• pp.869-878
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• 2012

A beam design method based on signal-to-leakage-plus-noise ratio (SLNR) has been recently proposed as an effective scheme for multiuser multiple-input multiple-output downlink channels. It is shown that its solution, which maximizes the SLNR at a transmitter, can be simply obtained by the generalized eigenvectors corresponding to the dominant generalized eigenvalues of a pair of covariance matrices of a desired signal and interference leakage plus noise. Under time-varying channels, however, generalized eigendecomposition is required at each time step to design the optimal beam, and its level of complexity is too high to implement in practical systems. To overcome this problem, a predictive beam design method updating the beams according to channel variation is proposed. To this end, the perturbed generalized eigenvectors, which can be obtained by a perturbation theory without any iteration, are used. The performance of the method in terms of SLNR is analyzed and verified using numerical results.